Многомасштабное математического моделирование эволюции арктического льда: влияние на изменение климата

Проект: Проект-Грант

Сведения о проекте

Описание

Проект направлен на решение актуальных задач структурообразования для анализа динамических изменений климата Арктической зоны за счет поведения ледяного покрова. С этой целью будут созданы теоретические основы для многомасштабного описания динамики движения межфазной границы «лёд-вода», химического, фазового состава и структуры льда при учете радиационного и конвективного теплообмена и массопереноса. В настоящее время практически отсутствуют данные научного прогнозирования климата на основе моделирования процессов таяния и замерзания льдов. Поэтому в проекте ставится новая задача развития формализма, который явится основой для моделирования структурообразования Арктических льдов. Информация о структуре и свойстве межфазной поверхности, полученная на микро-уровне моделирования, используется для предсказаний формирования и таяния двухфазной зоны - гетерогенной области сосуществования фаз «лёд-вода» на мезоскопическом уровне анализа. Свойства и характеристики двухфазной зоны используются для определения параметров моделирования глобальной динамики Арктической зоны Земли. Анализ глобального формирования и таяния льдов в зоне Арктики включает построение бифуркационных диаграмм и фазовых портретов детерминированного поведения сезонных изменений климата с учетом возможных стохастических отклонений параметров разрабатываемых моделей. Решения уравнений модели позволят определять зоны климатических равновесий и динамических изменений, приводящих к эволюции Арктического льда. Разрабатываемые методы математического моделирования основаны на градиентно-устойчивых алгоритмах, ускоренное численное решение которых позволит решать динамические и транспортные уравнения моделей фазового поля и глобального моделирования. Модели и данные моделирования дают возможность создания отечественного пакета программ для компьютерного прогнозирования динамических изменений ледяного покрова и климатических изменений Арктической зоны Земли.
СтатусЗавершено
Действительная дата начала/окончания01/01/201631/12/2018

ГРНТИ

  • 27.35.63 Математические модели геофизики и метеорологии

Тип источника финансирования (РФФИ, РНФ, Х/Д, Гранты и т.д.)

  • РНФ

Площадка НИЧ УрФУ, где ведется данный грант (НИЧ Куйбышева, НИЧ Мира)

  • НИЧ Куйбышева

Результат исследований

  • 37 Статья
  • 6 Материалы конференции
  • 3 Обзорная статья
  • 1 Письмо
  • 2D dendrite shape in the large chemical Péclet number limit

    Titova, E. A., 25 сен 2018, Physics, Technologies and Innovation, PTI 2018: Proceedings of the V International Young Researchers' Conference. American Institute of Physics Inc., Том 2015. 020102

    Результат исследований: Глава в книге, отчете, сборнике статейМатериалы конференции

  • 1 Цитирования (Scopus)

    Boundary conditions and heat resistance at the moving solid–liquid interface

    Buchbinder, G. L. & Galenko, P. K., 1 янв 2018, В : Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. 489, стр. 149-162 14 стр.

    Результат исследований: Вклад в журналСтатья

  • 1 Цитирования (Scopus)

    From atomistic interfaces to dendritic patterns

    Galenko, P. K. & Alexandrov, D. V., 28 фев 2018, В : Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 376, 2113, 20170210.

    Результат исследований: Вклад в журналОбзорная статья

  • 9 Цитирования (Scopus)